電氣工程師中級職稱考試題庫(含答案)一、選擇題1.電力系統發(fā)生短路時，短路電流的大小與（）有關。()-A.短路點距電源的電氣距離-B.系統的額定電壓-C.短路類型-D.以上都是答案：D解析：短路點距電源的電氣距離越近，短路電流越大；系統的額定電壓不同，短路電流大小也不同；不同的短路類型（如三相短路、兩相短路等），短路電流的大小和特性也有差異。所以短路電流的大小與短路點距電源的電氣距離、系統的額定電壓、短路類型都有關。2.在三相交流電路中，負載對稱的條件是（）。()-A.各相負載阻抗值相等-B.各相負載阻抗角相等-C.各相負載阻抗值和阻抗角都相等-D.各相負載阻抗值或阻抗角相等答案：C解析：在三相交流電路中，負載對稱要求各相負載的阻抗值和阻抗角都相等，只有這樣才能保證三相電流的大小和相位關系滿足對稱條件，使三相系統穩(wěn)定運行。3.變壓器的損耗包括（）。()-A.銅損和鐵損-B.銅損和磁滯損耗-C.鐵損和渦流損耗-D.磁滯損耗和渦流損耗答案：A解析：變壓器的損耗主要分為銅損和鐵損。銅損是指變壓器繞組電阻產生的損耗，與負載電流的大小有關；鐵損是指變壓器鐵芯中的損耗，主要包括磁滯損耗和渦流損耗。所以總體來說變壓器的損耗是銅損和鐵損。4.下列繼電器中，屬于電量繼電器的是（）。()-A.時間繼電器-B.溫度繼電器-C.電流繼電器-D.速度繼電器答案：C解析：電量繼電器是根據電量（如電流、電壓等）的變化來動作的繼電器。電流繼電器是典型的電量繼電器，它根據電流的大小來決定是否動作。時間繼電器是根據時間來動作的；溫度繼電器是根據溫度變化動作的；速度繼電器是根據速度變化動作的，它們都不屬于電量繼電器。5.異步電動機的調速方法不包括（）。()-A.改變定子繞組極對數調速-B.改變電源頻率調速-C.改變轉差率調速-D.改變轉子電阻調速答案：D解析：異步電動機常見的調速方法有改變定子繞組極對數調速、改變電源頻率調速和改變轉差率調速。改變轉子電阻調速只是改變轉差率調速的一種具體方式，但單獨說改變轉子電阻調速不能涵蓋所有的調速方法，所以答案選D。6.電力系統的中性點運行方式有（）。()-A.中性點直接接地-B.中性點不接地-C.中性點經消弧線圈接地-D.以上都是答案：D解析：電力系統的中性點運行方式主要有中性點直接接地、中性點不接地和中性點經消弧線圈接地三種方式。不同的中性點運行方式適用于不同的電力系統和運行要求。7.下列關于電氣設備絕緣電阻測量的說法，正確的是（）。()-A.測量絕緣電阻時，應將被測設備停電-B.測量絕緣電阻時，應使用萬用表-C.測量絕緣電阻時，應在設備帶電狀態(tài)下進行-D.絕緣電阻值越大，說明設備絕緣性能越差答案：A解析：測量電氣設備絕緣電阻時，必須將被測設備停電，以確保測量人員的安全和測量結果的準確性。萬用表不能用于測量絕緣電阻，應使用絕緣電阻表。絕緣電阻值越大，說明設備的絕緣性能越好。所以選項A正確。8.自動重合閘裝置的作用是（）。()-A.提高電力系統的供電可靠性-B.提高電力系統的穩(wěn)定性-C.減少停電時間-D.以上都是答案：D解析：自動重合閘裝置在輸電線路發(fā)生瞬時性故障跳閘后，能自動將斷路器重新合閘，恢復供電，從而提高電力系統的供電可靠性，減少停電時間。同時，在一定程度上也有助于提高電力系統的穩(wěn)定性。所以以上選項都是自動重合閘裝置的作用。9.電容器在電力系統中的作用是（）。()-A.提高功率因數-B.改善電壓質量-C.降低線路損耗-D.以上都是答案：D解析：電容器可以向電力系統提供無功功率，提高功率因數，減少無功功率在電網中的流動，從而降低線路損耗。同時，它還能改善電壓質量，使電壓更加穩(wěn)定。所以電容器在電力系統中有提高功率因數、改善電壓質量、降低線路損耗等作用。10.下列關于繼電保護裝置的說法，錯誤的是（）。()-A.繼電保護裝置應具有選擇性-B.繼電保護裝置應具有快速性-C.繼電保護裝置應具有靈敏性-D.繼電保護裝置應在任何情況下都動作答案：D解析：繼電保護裝置應具有選擇性、快速性、靈敏性和可靠性等基本要求。選擇性是指在故障發(fā)生時，只切除故障設備；快速性是指盡快切除故障，減少故障對設備和系統的影響；靈敏性是指對故障的反應能力。但繼電保護裝置并不是在任何情況下都動作，它需要在滿足一定的故障條件時才動作，以避免誤動作。所以選項D說法錯誤。二、填空題1.電力系統的電氣一次設備包括發(fā)電機、變壓器、______、斷路器、隔離開關等。答案：輸電線路2.三相交流電路中，線電壓與相電壓的關系在星形連接時為Ul=3Up，在三角形連接時為U答案：=3.變壓器的變比是指變壓器______電壓與______電壓之比。答案：一次側；二次側4.異步電動機的啟動方式有直接啟動和______啟動兩種。答案：降壓5.電氣設備的接地分為工作接地、保護接地和______接地。答案：防雷6.電力系統的無功電源主要有同步發(fā)電機、______和靜止無功補償器等。答案：電容器7.繼電保護裝置的基本組成部分包括測量部分、______部分和執(zhí)行部分。答案：邏輯8.自動控制系統按控制方式可分為開環(huán)控制系統和______控制系統。答案：閉環(huán)9.交流接觸器主要由電磁系統、______系統和滅弧裝置三部分組成。答案：觸頭10.電力電纜的結構主要包括導體、絕緣層和______層。答案：護套三、判斷題1.電力系統的頻率主要取決于系統中的有功功率平衡。（）()答案：√解析：當系統中的有功功率平衡時，發(fā)電機的轉速穩(wěn)定，電力系統的頻率也就穩(wěn)定。如果有功功率不平衡，會導致發(fā)電機轉速變化，從而引起頻率的變化。所以電力系統的頻率主要取決于系統中的有功功率平衡。2.變壓器的空載損耗主要是鐵損。（）()答案：√解析：變壓器空載時，一次繞組中通過的電流很小，銅損可以忽略不計，此時的損耗主要是鐵芯中的鐵損，包括磁滯損耗和渦流損耗。3.異步電動機的轉速總是低于同步轉速。（）()答案：√解析：異步電動機是依靠旋轉磁場與轉子繞組之間的相對運動產生感應電流，從而產生電磁轉矩使電動機轉動。如果轉子轉速達到同步轉速，就不會有相對運動，也就不會產生感應電流和電磁轉矩。所以異步電動機的轉速總是低于同步轉速。4.電氣設備的絕緣電阻值隨溫度的升高而增大。（）()答案：×解析：一般情況下，電氣設備的絕緣電阻值隨溫度的升高而減小。因為溫度升高時，絕緣材料中的分子熱運動加劇，離子的活動能力增強，導致絕緣電阻下降。5.自動重合閘裝置只適用于架空線路。（）()答案：√解析：架空線路由于受外界環(huán)境影響較大，容易發(fā)生瞬時性故障，自動重合閘裝置可以在瞬時性故障消除后自動重合閘，恢復供電。而電纜線路發(fā)生故障大多是永久性故障，自動重合閘裝置對電纜線路意義不大，所以自動重合閘裝置主要適用于架空線路。6.電容器在直流電路中相當于開路。（）()答案：√解析：在直流電路中，電容器在充電結束后，極板上的電荷達到穩(wěn)定狀態(tài)，不再有電流通過，相當于開路。7.繼電保護裝置的靈敏度越高越好。（）()答案：×解析：繼電保護裝置的靈敏度需要在一定的合理范圍內。雖然較高的靈敏度可以更準確地檢測到故障，但如果靈敏度太高，可能會導致在一些正常運行情況下出現誤動作，影響系統的正常運行。所以需要綜合考慮各種因素，使繼電保護裝置的靈敏度處于合適的水平。8.三相異步電動機的定子繞組通入三相交流電后會產生旋轉磁場。（）()答案：√解析：三相異步電動機的定子繞組通入三相交流電后，由于三相電流的相位不同，會在空間產生一個旋轉的磁場，這個旋轉磁場與轉子繞組相互作用，使電動機轉動。9.電氣設備的保護接地是為了防止設備漏電時發(fā)生觸電事故。（）()答案：√解析：當電氣設備的外殼漏電時，保護接地可以將電流引入大地，使設備外殼的電位接近大地電位，從而避免人員觸電。10.電力系統的穩(wěn)定性包括靜態(tài)穩(wěn)定性和動態(tài)穩(wěn)定性。（）()答案：√解析：電力系統的穩(wěn)定性是指電力系統在受到各種擾動后，能夠恢復到原來的運行狀態(tài)或者過渡到一個新的穩(wěn)定運行狀態(tài)的能力。主要包括靜態(tài)穩(wěn)定性和動態(tài)穩(wěn)定性。靜態(tài)穩(wěn)定性是指系統在受到小擾動后，能夠自動恢復到原來的運行狀態(tài)；動態(tài)穩(wěn)定性是指系統在受到大擾動后，能夠保持同步運行的能力。四、簡答題1.簡述電力系統的組成及其各部分的作用。(1).電力系統由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成。(2).發(fā)電環(huán)節(jié)：發(fā)電機將其他形式的能量（如熱能、水能、風能等）轉換為電能，是電力系統的能源來源。(3).輸電環(huán)節(jié)：通過輸電線路將發(fā)電廠發(fā)出的電能輸送到遠方的負荷中心，減少電能在傳輸過程中的損耗，提高輸電效率。(4).變電環(huán)節(jié)：變壓器等變電設備將電壓進行變換，以滿足不同用戶和輸電的電壓要求。例如，將發(fā)電機發(fā)出的較低電壓升高后進行遠距離輸電，在用戶端再將電壓降低到合適的使用電壓。(5).配電環(huán)節(jié)：將電能分配到各個用戶，包括低壓配電線路和配電變壓器等設備，確保電能能夠安全、可靠地供應到用戶。(6).用電環(huán)節(jié)：各種用電設備消耗電能，實現電能向其他形式能量的轉換，如照明設備將電能轉換為光能，電動機將電能轉換為機械能等。2.說明變壓器的工作原理。(1).變壓器是基于電磁感應原理工作的。(2).變壓器主要由鐵芯和繞在鐵芯上的兩個或多個繞組組成，分別稱為一次繞組和二次繞組。(3).當一次繞組接入交流電源時，在一次繞組中會有交流電流通過，從而在鐵芯中產生交變的磁通。(4).由于鐵芯的導磁作用，交變磁通會同時穿過一次繞組和二次繞組。(5).根據電磁感應定律，交變磁通會在二次繞組中感應出電動勢。(6).如果二次繞組構成閉合回路，就會有電流流過，實現了電能從一次側到二次側的傳遞。同時，通過改變一次繞組和二次繞組的匝數比，可以實現電壓的變換。3.簡述異步電動機的啟動特點及常用的啟動方法。(1).啟動特點：(1).啟動電流大：異步電動機在啟動瞬間，轉子轉速為零，旋轉磁場與轉子之間的相對速度很大，轉子繞組中感應電動勢和電流都很大，從而導致定子繞組中的啟動電流也很大，一般可達額定電流的5-7倍。(2).啟動轉矩?。簡訒r，由于轉子功率因數較低，使得啟動轉矩相對較小，一般只有額定轉矩的0.8-1.5倍。(2).常用啟動方法：(1).直接啟動：將電動機的定子繞組直接接入額定電壓的電源上啟動，這種方法簡單、經濟，但啟動電流大，只適用于小容量的電動機。(2).降壓啟動：通過降低電動機的啟動電壓來減小啟動電流。常見的降壓啟動方法有星-三角降壓啟動、自耦變壓器降壓啟動等。星-三角降壓啟動適用于正常運行時定子繞組為三角形連接的電動機；自耦變壓器降壓啟動可以根據需要選擇不同的降壓比，應用較為廣泛。4.分析繼電保護裝置的基本要求及其意義。(1).基本要求：(1).選擇性：當電力系統發(fā)生故障時，繼電保護裝置應能有選擇地將故障設備從系統中切除，盡量縮小停電范圍，保證非故障部分繼續(xù)正常運行。(2).快速性：在故障發(fā)生后，繼電保護裝置應盡快動作，切除故障，以減少故障對設備和系統的損壞，提高電力系統的穩(wěn)定性。(3).靈敏性：繼電保護裝置應能對其保護范圍內的故障和異常運行狀態(tài)有足夠的反應能力，能夠準確地檢測到故障的發(fā)生。(4).可靠性：繼電保護裝置應能在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內，完成規(guī)定的動作，既不能拒動，也不能誤動。(2).意義：(1).選擇性保證了電力系統的局部故障不會影響到整個系統的正常運行，提高了供電的可靠性和連續(xù)性。(2).快速性可以減少故障對設備的損壞，降低故障對電力系統穩(wěn)定性的影響，提高系統的運行效率。(3).靈敏性確保了繼電保護裝置能夠及時發(fā)現故障，避免故障的擴大化。(4).可靠性是繼電保護裝置正常工作的基礎，只有保證了可靠性，才能使繼電保護裝置真正起到保護電力系統的作用。5.闡述電氣設備接地的作用及分類。(1).作用：(1).保障人身安全：當電氣設備的外殼因絕緣損壞而帶電時，接地裝置可以將電流引入大地，使設備外殼的電位接近大地電位，從而避免人員觸電。(2).保證設備正常運行：工作接地可以為電氣設備提供一個穩(wěn)定的電位參考點，保證設備的正常運行。例如，變壓器中性點接地可以使三相電壓保持平衡。(3).防雷保護：防雷接地可以將雷電電流引入大地，避免雷電對電氣設備和建筑物造成損壞。(2).分類：(1).工作接地：為保證電氣設備的正常運行，將電力系統中的某一點進行接地，如變壓器中性點接地。(2).保護接地：為防止電氣設備因絕緣損壞而使人員遭受觸電危險，將電氣設備的金屬外殼、框架等與大地可靠連接。(3).防雷接地：為將雷電電流引入大地，防止雷電對電氣設備和建筑物造成危害，而設置的接地裝置，如避雷針、避雷線等的接地。6.說明電力系統無功功率平衡的重要性及無功補償的方法。(1).重要性：(1).維持電壓穩(wěn)定：無功功率的平衡對于維持電力系統的電壓穩(wěn)定至關重要。當系統中的無功功率不足時，電壓會下降；無功功率過剩時，電壓會升高。合理的無功功率平衡可以使電壓保持在允許的范圍內，保證電力設備的正常運行。(2).降低線路損耗：無功功率在電網中流動會引起線路電壓降和功率損耗。通過保持無功功率平衡，減少無功功率的遠距離傳輸，可以降低線路損耗，提高電力系統的運行效率。(3).提高設備利用率：電力設備的容量是按視在功率設計的，無功功率的存在會使設備的實際有功功率輸出受到限制。保持無功功率平衡可以提高設備的利用率，充分發(fā)揮設備的潛力。(2).無功補償方法：(1).并聯電容器補償：將電容器并聯在電力系統中，向系統提供無功功率，提高功率因數。這種方法簡單、經濟，應用廣泛。(2).同步調相機補償：同步調相機是一種專門用于無功補償的同步電機，它可以根據系統的需要調節(jié)無功功率的輸出。同步調相機的調節(jié)性能較好，但設備投資和運行成本較高。(3).靜止無功補償器（SVC）：SVC是一種新型的無功補償裝置，它由晶閘管控制的電抗器和電容器組成，可以快速、連續(xù)地調節(jié)無功功率，具有響應速度快、調節(jié)性能好等優(yōu)點。(4).靜止無功發(fā)生器（SVG）：SVG是一種基于電力電子技術的無功補償設備，它通過控制電力電子器件的導通和關斷，產生與系統無功功率相反的無功電流，實現無功補償。SVG具有補償效果好、占地面積小等優(yōu)點，是未來無功補償的發(fā)展方向。7.簡述自動控制系統的組成及各部分的作用。(1).組成：自動控制系統一般由被控對象、測量元件、控制器和執(zhí)行器等部分組成。(2).各部分作用：(1).被控對象：是需要進行控制的設備或過程，如電動機、加熱爐等。被控對象的輸出量是需要控制的物理量，如電動機的轉速、加熱爐的溫度等。(2).測量元件：用于測量被控對象的輸出量，并將其轉換為便于處理的電信號。例如，溫度傳感器可以測量加熱爐的溫度，并將溫度信號轉換為電信號。(3).控制器：根據測量元件送來的信號，與給定值進行比較，然后按照一定的控制規(guī)律產生控制信號。控制器的控制規(guī)律可以是比例控制、積分控制、微分控制等，也可以是它們的組合。(4).執(zhí)行器：根據控制器輸出的控制信號，對被控對象進行控制。執(zhí)行器可以是電動調節(jié)閥、繼電器等，它的作用是改變被控對象的輸入量，從而使被控對象的輸出量達到給定值。8.分析交流接觸器的工作原理及主要組成部分。(1).工作原理：(1).交流接觸器是利用電磁力來實現觸點的閉合和斷開的。(2).當接觸器的電磁線圈通電時，線圈中會產生磁場，磁場會吸引銜鐵，使銜鐵克服彈簧的拉力而運動。(3).銜鐵的運動帶動動觸點與靜觸點閉合，從而使主電路或控制電路接通。(4).當電磁線圈斷電時，磁場消失，銜鐵在彈簧的作用下復位，動觸點與靜觸點斷開，電路切斷。(2).主要組成部分：(1).電磁系統：由電磁線圈和銜鐵組成，是產生電磁力的部分，用于驅動觸點的動作。(2).觸頭系統：包括主觸頭和輔助觸頭。主觸頭用于接通和斷開主電路，允許通過較大的電流；輔助觸頭用于控制電路，電流較小。(3).滅弧裝置：當接觸器的觸頭斷開時，會產生電弧。滅弧裝置的作用是迅速熄滅電弧，防止電弧對觸頭造成損壞，保證接觸器的正常工作。常見的滅弧裝置有滅弧罩、滅弧柵等。9.說明電力電纜的結構特點及選型原則。(1).結構特點：(1).導體：是電力電纜的核心部分，用于傳導電流。導體一般采用銅或鋁等金屬材料，具有良好的導電性。(2).絕緣層：包裹在導體外面，用于隔離導體和外界，防止電流泄漏。絕緣層的材料應具有良好的絕緣性能、耐熱性能和機械性能。常見的絕緣材料有聚乙烯、交聯聚乙烯等。(3).護套層：保護絕緣層不受外界環(huán)境的影響，如機械損傷、化學腐蝕等。護套層的材料可以是塑料、橡膠等，具有一定的耐磨性和耐腐蝕性。(4).其他結構：有些電力電纜還可能有屏蔽層、鎧裝層等。